纳米尺度超低漏电ESD电源钳位电路研究

提出一种新型超低漏电ESD电源钳位电路。该电路采用具有反馈回路的ESD瞬态检测电路, 能够减小MOS电容栅极?衬底之间电压差, 降低电路的泄漏电流, 抑制ESD泄放器件的亚阈值电流。65 nm CMOS工艺仿真结果表明, 在电路正常上电时, 泄漏电流只有24.13 nA, 比传统ESD电源钳位电路的5.42 μA降低两个数量级。     

低噪声放大器通过匹配网络的ESD保护设计

将GaAs PHEMT工艺设计应用于北斗卫星导航的LNA电路, 工作频率为2.45 GHz, 噪声系数为0.55 dB, 并在输入输出的匹配网络上添加ESD保护。通过使用ADS2011进行仿真, 对比分析有ESD保护的电路与没有ESD保护的电路, 得到以下结论: 虽然考虑ESD保护使电路的性能有一些下降, 如增益从16 dB下降到15 dB, 但噪声系数几乎没有变化; 加入ESD保护后, 可以极大地提高电路整体的性能和鲁棒性, 使电路能够很好地抵抗静电干扰。     

一种新型低kickback噪声的闩锁型比较器

提出了一种新的闩锁型比较器结构。由于它的低kickback噪声特性,此比较器特别适合应用于差分模拟－数字转换器(ADCs)。电路采用标准 0.35μm 的工艺进行模拟,结果显示此比较器在 3.3V 电源下采样频率为 400Ms/s,并且kickback噪声比传统结构减少了88%。     

具有预启动、防闩锁功能的1.33倍新型电荷泵设计

设计了一种基于外接泵电容的1.33倍新型电荷泵电路.电路采用了预启动和衬底电位选择结构,并利用三相时钟信号方式控制电荷泵的工作状态.采用0.5μmCMOS工艺模型利用Cadence的Specter工具进行了仿真.结果表明：所设计的电路提高了芯片的启动速度,有效防止了闩锁现象的产生;在典型的3.3 V输入电压下,电荷泵效率为93.25%.与传统电荷泵相比优势在于输出电压低,有效地降低了无用功耗.1.33倍电荷泵必将具有广泛地应用前景.     

一种用于低压差稳压器的过流保护电路

提出了一种用于低压差稳压器的过流保护电路,该过流保护电路基于SMIC 180 nm CMOS工艺,采用1.8V供电电源,在不影响原有LDO功率管管压降的同时,提高了输出电流的采样精度,限制LDO功率管的最大输出电流及LDO输出电压过低时降低功率管的电流输出。达到过流限后,负载电流与功耗下降比成正相关,负载电流越大,整体功耗下降越多。随着负载电流的增加,至触发电流折返之前,功耗下降比由0%开始逐渐提高至20%～30%;电流开始折返后,功耗下降比由20%～30%开始逐渐提高至99%。在负载电流未达到电流折返的临界点时,LDO瞬态性能不受影响;在负载电流达到电流折返临界点时,输出电压下降约500 m V,但其余瞬态性能不受影响。     

一种片上低触发电压高耐压NMOS ESD防护结构设计

设计了一种触发电压低于10 V,HBM耐压超过4kV的低触发、高耐压NMOS ESD防护结构.通过带钳位的栅耦合RC网络来适当抬升ESD泄放管栅压与衬底电压.在提高泄放能力与降低触发电压的同时,依然保持了较高的二次击穿电流It,从而增强了MOS防护结构在深亚微米CMOS电路中的ESD防护能力.该结构最终在CSMC HJ018工艺流片,并通过TLP测试平台测得触发电压低于10V,二次击穿电流3.5A,达到设计要求.     

GCNMOS结构电源和地之间的ESD保护电路设计

分析了电源与地之间ESD保护电路的必要性,研究用于电源和地之间GCNMOS(栅极耦合NMOS)结构ESD保护电路的工作原理,在此基础上提出了一个相应的版图设计,仿真结果显示该结构的ESD失效电压达到了3 kV.     

一种具有零稳态电流的新型上电复位电路

为实现具有超低功耗且稳定可靠的上电复位电压输出,提出了基于电平检测的具有零稳态电流的新型上电复位电路,该电路由电平检测电路、状态锁存电路和欠压检测电路组成,通过在上电复位之后切断电平检测电路的电源实现复位稳定后的零稳态电流,其输出复位电压的状态由状态锁存电路锁存.该电路采用0.18μm Bi-CMOS工艺设计,电源电压为1.8 V.Cadence Spectre的仿真结果表明,该电路在上电复位结束后的稳态仅有数纳安的漏电流,起拉电压和欠压检测电压受温度影响很小,因而适用于集成到超大规模片上系统(SoC)芯片中.     

关于GCNMOS的ESD保护电路的HBM的分析测试

静电放电(electrostatic discharge,ESD)是造成大多数的集成电路(integrated circuits,ICs)或电子系统受到过度电性应力(electrical overstress,EOS)破坏的主要原因。而HBM(human boby model)是ESD破坏IC的最常见的一种方式．因此要在IC中加入相关的保护电路,对一种GCNMOS(gate-couple NMOS)的保护电路进行详细的分析与测试。     

一种新型带数字校准的超低噪声CMOS参考电压源

提出了一种新型的超低噪声参考电压源.该参考电压源采用基于CMOS阈值电压的偏置电压源结构,具有极低的输出噪声.使用数字校准的方法,将输出电压与精准带隙电压源电压进行比较和校正,提高输出电压的精度.整体电路使用TSMC 0.18 μm RF CMOS工艺设计并物理实现,集成于高性能射频接收器芯片中.仿真结果表明,该低噪声参考电压源的输出噪声在1 kHz时为62 nV/Hz(1)/(2)、在1 MHz时为12.3 nV/Hz(1)/(2).测试结果表明,该低噪声电压源的输出电压值参照带隙基准源,误差为±10 mV.     

一种高精度低功耗流水线ADC开关电容电路

提出一种新的电容失配校正方案及功耗驱动的OTA设计思路,通过对虚地电容的修正,将电容失配因子在取样保持系统中去除,达到提高电容匹配程度,降低OTA增益误差的要求,使开关电容部分的瞬态功耗下降.本文采用TSMC 0.18μm工艺设计了一个8位,取样速率为200MHz的流水线结构模数转换器作为验证电路,仿真结果说明此优化结构符合高精度和低功耗要求,可应用到流水线等高速模数转换电路中作为信号前端处理模块使用.     

一种基于新型偏置电路的CMOS第二代电流传送器

讨论第二代电流模式传送器 ( CC )电压缓冲器的解决方案 ,通过理论方法及计算机仿真对缓冲级的增益和阻抗进行比较分析 ,提出一种基于加偏压设计的新型 CC .仿真结果表明 ,改进方案的 THD比未改进方案的 THD改善 1 0 d B以上     

一种高增益低RCS微带天线设计

设计了一种基于人工电磁材料的覆层,并将其应用于微带天线。该覆层由介质板及其两侧的人工周期表面构成,上表面是加载集总电阻的方环贴片,具有宽带吸波特性;下表面是开条带缝和圆环缝的金属贴片,具有部分反射特性。将其加载到微带天线的上方,通过上层的吸波表面吸收入射电磁波并结合下层的部分反射表面与金属地板构成Fabry-Perot(F-P)谐振腔增强天线的定向性,以实现微带天线辐射和散射性能的改善。仿真和实测结果表明加载人工电磁材料覆层后,天线的RCS在2~14GHz宽频带范围内实现了明显的减缩,最大减缩量达到28.3dB而天线的增益在工作频带内都得到了提升,最大提高了4.3dB。     

新型LED太阳能电池直流升压电路的研究

在传统的LED太阳能电池系统中,通常采用单晶硅实现其直流升压电路,这将导致太阳能板的利用效率低,造成其使用寿命的缩减。本文在研究太阳电池电路模型的基础上,提出了一种新型的直流升压电路设计方法,即运用两种或者多种材料的合理组合,产生电路所需要的直流电压,将其植入固态光源LED的驱动电路,该方案可最大程度地利用太阳能,具有高效性和实用性。